CN105910431A - 一种卧式冶炼真空炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卧式冶炼真空炉，包括带支撑底座的真空炉体、设置在真空炉体内的加热装置以及分别与真空炉体相连通的抽真空装置和冷却装置；真空炉体包括两端带有密封炉盖且其上设有进料口的密封炉壳以及设置在密封炉壳的内壁上且将其内部空间分隔成沿其长度方向依次排列设置的冷凝室和蒸发室的炉衬，冷凝室和蒸发室相互连通；冷却装置包括一端连通冷凝室且另一端连通蒸发室的风管以及串联设置在风管上的热交换部件、风机以及惰性气体注入装置。本发明卧式冶炼真空炉结构精简、保温效果好、散热冷却快并能有效利用余热。

Description

一种卧式冶炼真空炉

技术领域

本发明涉及冶炼装备技术领域，特别地，涉及一种卧式冶炼真空炉。

背景技术

现有的卧式真空冶炼炉必须经过加料、密闭、抽真空(除气)、升温、放料、降温(冷却)、扒渣、加料的循环过程。这就决定了在这一循环过程中既要求升温时能尽快将炉温升至和保持工作温度，又在降温冷却时能尽快降至350摄氏度以下，保证能够打开炉门进行扒渣、重新加料。

目前，卧式真空冶炼炉均无冷却系统，公知的办法是一方面加大加热装置的功率，满足升温时的需要，使卧式真空冶炼炉尽快升温；另一方面又不能把卧式真空冶炼炉的保温性能做得太好，以满足降温时能自然散热和冷却的需要。加之炉内的炉衬用的一般耐火材料，导热性差，吸热量大，炉子无余热利用系统，所以能耗很高。这既不利于节能环保，又大大增加了企业生产成本，减少了收益。还使本来可以综合回收利用的大量废金属原料因能耗大，回收成本高，变得回收无利可图而被企业放弃或只能用作低档次材料使用。

综上所述，设计一种结构精简、保温效果好并能有效利用余热的卧式真空冶炼炉具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构精简、保温效果好、散热冷却快并能有效利用余热的卧式真空冶炼炉，具体技术方案如下：

一种卧式冶炼真空炉，包括带支撑底座的真空炉体、设置在所述真空炉体内的加热装置以及分别与所述真空炉体相连通的抽真空装置和冷却装置；

所述真空炉体包括两端带有密封炉盖且其上设有进料口的密封炉壳以及设置在所述密封炉壳的内壁上且将其内部空间分隔成沿其长度方向依次排列设置的冷凝室和蒸发室的炉衬，所述冷凝室和所述蒸发室相互连通，所述冷凝室上设有可密封的放料口，所述蒸发室内设有蒸发盘，距离所述蒸发室近的密封炉盖内设置有加料扒渣口；

所述冷却装置包括一端连通所述冷凝室且另一端连通所述蒸发室的风管以及串联设置在所述风管上的热交换部件、风机以及惰性气体注入装置。

为了达到更好的技术效果，所述卧式冶炼真空炉还包括控制器，所述抽真空装置、冷却装置以及所述加热装置均与所述控制器连接。

为了达到更好的技术效果，所述密封炉壳与所述炉衬之间设有保温隔热层。

以上技术方案中优选的，所述抽真空装置包括真空泵以及连通所述真空泵与所述真空炉体的真空管。

以上技术方案中优选的，所述真空管与所述真空炉体之间、所述风管与所述真空炉体之间以及所述风管与所述惰性气体注入装置之间均设置有用于控制管道开闭的阀门。

以上技术方案中优选的，所述真空管和所述风管均通过可拆卸的通气活结与所述真空炉体相连。

以上技术方案中优选的，所述热交换部件为1个直接接触式换热器或者至少2个并联的直接接触式换热器

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的卧式冶炼真空炉，包括带支撑底座的真空炉体、与真空炉体相连通的抽真空装置和冷却装置以及设置在真空炉体内的加热装置，整体结构精简。

真空炉体的结构设计使得此真空炉体整体的密封性能良好，炉衬起到很好的保温、隔热效果，有效的缩短加热升温的时间，大大减少能量的消耗。

冷却装置包括两端分别与冷凝室和蒸发室相连的风管以及串联在风管上的热交换部件、风机以及惰性气体注入装置。惰性气体在卧式真空炉内部循环，将炉内的热量带走，达到快速冷却降温、缩短降温时间、提高工作效率的目的；由惰性气体带出的热量经热交换部件进行回收利用，达到节能减排、降低生产成本的目的。

(2)本发明中卧式冶炼真空炉还包括控制器，抽真空装置、冷却装置以及加热装置均与控制器连接，通过控制器实现卧式冶炼真空炉作业过程的精准控制，减少误操作，获得更好的冶炼效果。

(3)本发明中密封炉壳与所述炉衬之间设有保温隔热层，吸热量小，导热性能好，获得更好的保温效果，缩短加热升温时间，节约能源。

(4)本发明中抽真空装置包括真空泵以及连通真空泵与真空炉体的真空管，结构精简，保证真空炉体处于真空环境，防止金属氧化。

(5)本发明中真空管与真空炉体之间、所述风管的两端与真空炉体之间以及所述惰性气体注入装置与风管之间均设置有用于控制管道开闭的阀门；阀门与真空炉体之间设有可拆卸的通气活结。通过阀门的开闭控制抽真空装置、冷却装置分别与真空炉体间的连通与否，满足不同的需求。

(6)本发明中真空管和风管均通过可拆卸的通气活结与真空炉体相连，便于真空管和风管的安装、拆卸。

(7)本发明中热交换部件为1个直接接触式换热器或者至少2个并联的直接接触式换热器，满足不同情况的需要，实用性强。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例1的卧式真空冶炼炉的整体结构示意图；

1、真空炉体，11、密封炉壳，111、密封炉盖，12、炉衬，13、冷凝室，14、蒸发室、2、抽真空装置，21、真空泵，22、真空管，3、冷却装置，31、风管，32、热交换部件，33、风机，34、惰性气体注入装置，4、加料扒渣口，A、阀门，B、通气活结。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种卧式冶炼真空炉，详见图1，包括带支撑底座的真空炉体1、与所述真空炉体1相连通的抽真空装置2和冷却装置3以及设置在所述真空炉体1内的加热装置，整体结构精简。所述抽真空装置2包括真空泵21以及连通所述真空泵21与所述真空炉体1的真空管22，真空泵通过真空管与真空炉体连通，利用真空泵进行抽真空作业，保证真空炉体在整个加热升温过程中处在真空环境中，避免炉内的金属氧化。

所述真空炉体1包括两端带有密封炉盖111且其上设有进料口的密封炉壳11以及设置在所述密封炉壳11的内壁上且将其内部空间分隔成沿其长度方向依次排列设置的冷凝室13和蒸发室14的炉衬12(炉衬采用的是吸热少、导热快的新型耐火材料)，所述冷凝室13和所述蒸发室14相互连通，所述冷凝室13上设有可密封的放料口，所述蒸发室14内设有蒸发盘，距离所述蒸发室14近的密封炉盖111内设置有加料扒渣口4。真空炉体整体的密封性能良好，导热性能良好的复合材料炉衬起到很好的保温、隔热效果，有效的缩短加热升温的时间，大大减少能量的消耗；两端密封炉盖可以开合，便于加料、放料以及各部件的拆卸与更换；冷凝室与蒸发室连通，蒸发室中原料经过加热升温，形成蒸汽并进入冷凝室冷凝；放料口的设置便于冷凝室中金属产品的回收；加料扒渣口用于向蒸发室的蒸发盘中加料，并及时清理金属融化后浮在金属熔液表面的渣料。所述蒸发盘是用耐火材料制成的一体式结构，有效解决实际生产中融化后的金属溶液循环渗透的现象。

所述密封炉壳11与所述炉衬12之间还设有保温隔热层(保温隔热层采用新型保温性能极好的材料)，以获得更好的保温效果，缩短加热升温时间，节约能源。

所述冷却装置3包括一端连通所述冷凝室13且另一端连通所述蒸发室14的风管31以及串联在所述风管31上的热交换部件32、风机33以及惰性气体注入装置34。由惰性气体注入装置提供惰性气体，在风机鼓动下惰性气体经风管注入卧式真空炉内，吸收炉内的热量后，经风管流经热交换部件，将热的惰性气体的热量传递给冷流体(如水)，再经风管注入卧式真空炉内，如此循环以实现快速的冷却降温，缩短降温时间，提高工作效率；由惰性气体带出的热量经热交换部件进行回收利用(如用于锅炉暖通领域)，达到节能减排、降低生产成本的目的。所述热交换部件32为1个直接接触式换热器或者至少2个并联的直接接触式换热器；可以获得更好的换热效果，加速卧式真空炉的冷却，满足不同情况的需求。

本发明卧式冶炼真空炉的保温隔热层和炉衬均具有导热快、吸热量小的特点，能满足卧式冶炼真空炉对升降温快、保温、节能性能好的要求。

所述卧式冶炼真空炉还包括控制器，所述抽真空装置2、所述冷却装置3以及所述加热装置4均与所述控制器连接。通过控制器实现卧式冶炼真空炉作业过程的精准控制，实时监控，减少误操作，获得更好的冶炼效果。

所述真空管22与所述真空炉体1之间、所述风管31的两端与所述真空炉体1之间以及所述惰性气体注入装置34与所述风管31之间均设置有用于控制管道开闭的阀门A。在对卧式冶炼真空炉进行加热升温前，打开真空管与真空炉体间的阀门(其余阀门处于关闭状态)，真空泵对真空炉体进行抽真空作业；待加热过程完成后，关闭真空管与真空炉体间的阀门同时打开风管的两端与真空炉体间以及惰性气体注入装置的阀门。惰性气体在真空炉体与冷却装置间循环，实现真空炉体的快速降温。所述真空管22和所述风管31均通过可拆卸的通气活结B与所述真空炉体1相连，便于真空管和风管的安装、拆卸。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卧式冶炼真空炉，其特征在于：包括带支撑底座的真空炉体(1)、设置在所述真空炉体(1)内的加热装置以及分别与所述真空炉体(1)相连通的抽真空装置(2)和冷却装置(3)；

所述真空炉体(1)包括两端带有密封炉盖(111)且其上设有进料口的密封炉壳(11)以及设置在所述密封炉壳(11)的内壁上且将其内部空间分隔成沿其长度方向依次排列设置的冷凝室(13)和蒸发室(14)的炉衬(12)，所述冷凝室(13)和所述蒸发室(14)相互连通，所述冷凝室(13)上设有可密封的放料口，所述蒸发室(14)内设有蒸发盘，距离所述蒸发室(14)近的密封炉盖(111)内设置有加料扒渣口(4)；

所述冷却装置(3)包括一端连通所述冷凝室(13)且另一端连通所述蒸发室(14)的风管(31)以及串联设置在所述风管(31)上的热交换部件(32)、风机(33)以及惰性气体注入装置(34)。

2.根据权利要求1所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述卧式冶炼真空炉还包括控制器，所述抽真空装置(2)、冷却装置(3)以及所述加热装置均与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述密封炉壳(11)与所述炉衬(12)之间设有保温隔热层。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述抽真空装置(2)包括真空泵(21)以及连通所述真空泵(21)与所述真空炉体(1)的真空管(22)。

5.根据权利要求4所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述真空管(22)与所述真空炉体(1)之间、所述风管(31)与所述真空炉体(1)之间以及所述风管(31)与所述惰性气体注入装置(34)之间均设置有用于控制管道开闭的阀门(A)。

6.根据权利要求5所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述真空管(22)和所述风管(31)均通过可拆卸的通气活结(B)与所述真空炉体(1)相连。

7.根据权利要求6所述的卧式冶炼真空炉，其特征在于：所述热交换部件(32)为1个直接接触式换热器或者至少2个并联的直接接触式换热器。